中文摘要：

共形光学元件将光学功能和结构功能相结合，实现优良的综合性能。其典型代表共形红外整流罩在作为红外光学窗口的同时还具备优良的空气动力学性能。共形内凹面的高陡度非球面特性，使得其抛光加工成为难点，目前尚没有自动化抛光加工方法能够满足其加工要求。本项目结合磁流变抛光技术提出了多种内凹面抛光方案，确立内凹面磁流变刷抛光方法作为研究重点。该方法由旋转铁磁性主轴带动可循环更新的磁流变液在磁场的作用下，以一定压力吸附在加工内表面上，形成一个柔性旋转抛光磨头，通过工具头摆动和工件转动的复合运动，实现对整个内凹面的抛光加工。通过对该方法的详细结构设计和磁场分析，以及去除特性和工艺参数的研究，得到了优化的去除效率和抛光表面质量。建立了内凹面磁流变刷抛光实验平台，开展磁流变刷计算机辅助抛光控制算法研究，通过回转对称抛光算法，及智能抛光路径的研究，提高了面形修正效率和表面质量，成功完成了对非球面内凹面的磁流变刷抛光加工。实验证实该方法加工表面质量较高，去除稳定可控，是一种可行的高适应性自动化抛光加工方法，具备在光学高陡度非球面内凹面以及复杂自由曲面抛光加工中应用的潜力。